云計算環境下檔案管理聯盟平臺構建研究

章天岳 李 云 張曉斌

(揚州大學 江蘇 揚州 225000)

云計算環境下檔案管理聯盟平臺構建研究

章天岳 李 云 張曉斌

(揚州大學 江蘇 揚州 225000)

云計算的研究促進檔案信息化的建設。本文通過對檔案數據的采集、存儲、管理與應用過程進行系統的分析，云計算環境下檔案管理聯盟平臺進行了設計。通過私有云平臺完成地方檔案館和公共檔案管理機構與公眾之間的信息交流，由訪問控制列表確定公眾接觸檔案的權限，闡述云環境下檔案管理聯盟平臺的功能，以及檔案管理聯盟平臺的安全架構，同時對云計算環境下檔案管理聯盟平臺的應用服務和未來的發展趨勢進行展望。

云計算;檔案信息化;檔案管理聯盟平臺

一、引言

在信息大爆炸的時代，政府、企事業單位等社會的各個領域每天都有海量的電子文件產生，數字檔案具有文件數量巨大、文件格式復雜多樣、管理技術含量高、更新快等特點，那么對這些海量的數字檔案如何管理是每一個政府機構和單位都需要面臨的問題[1]。因受我國傳統檔案管理體制的影響，我國對于數字檔案管理基本各自為政，單獨管理，這就極大地限制了數字檔案信息資源的共享。而近幾年隨著云計算技術的日益成熟及其在各個領域的應用范圍不斷擴大，檔案接關于云計算對檔案管理的影響和應用研究也越來越多，其中數字檔案的內容共享可以助力管理水平提升，加快各企事業單位、職能部門間協調水平等。云計算技術的出現為數字檔案信息資源的共享提供了發展的新契機。

二、云計算環境下檔案管理聯盟平臺框架設計

(一)云計算環境下檔案管理聯盟平臺總體框架

基于云計算的檔案管理聯盟通過云計算平臺實現IT資源、檔案數字資源等合理有效地整合，依托于互聯網、政務網及局域網的基礎之上[2]。各級檔案館(室)、立檔單位和社會公眾通過預設的用戶權限訪問檔案管理聯盟的云平臺。根據云計算服務體系結構，并結合檔案管理的功能需求及目標，項目研究是一種基于云計算的檔案管理聯盟框架。其中包括基礎設施層的框架、平臺層的框架和應用層的框架。基礎設施層提供檔案聯盟所需的計算、存儲等硬件資源來裝載相關應用。平臺層可運行多種應用程序的所有負載，支持現有在應用程序的整合并且高效的構建新應用程序，以便各級檔案館成員提供多種應用服務，實現用戶對應用程序的有效控制，包括檔案接收，虛擬庫房管理、身份認證管理、存取控制列表(AccessControlList,ACL)等[3]。應用層提供綜合業務服務，包括檔案身份認證服務、檔案數字資源公共利用服務、檔案查詢服務、檔案內容查詢服務等。檔案聯盟云總體技術架構設計如圖1所示。

圖1 檔案聯盟云總體技術架構設計

檔案聯盟云是典型的云計算架構，包括應用服務(SoftwareasaService,SaaS)、平臺服務(PlatformasaService,PaaS)和基礎設施服務(InfrastructureasaService,IaaS)的方式動態交付到各立檔單位的IT服務。檔案聯盟云是IT基礎架構的運營專業化程度不斷集中下的產物，是一種IT模式的改變，這種改變需要更高要求的基礎架構層面的支撐。

(二)云計算環境下檔案管理聯盟平臺訪問控制列表功能模塊

檔案管理中，每份檔案都擁有自身的密級，且該密級將隨時間、部門等因素發生變化，公眾接觸檔案的權限由ACL確定，首先提交獲取數據申請，系統仲裁機構根據ACL中的規則確定是否允許該用戶獲取該條信息，根據仲裁結果返回令牌或者拒絕用戶申請。用戶獲取令牌后必須在指定的時間內獲取該數據(一般在一兩秒時間內)，超時后令牌自動失效。

圖2 檔案聯盟云訪問控制列表功能模塊通信圖

檔案管理中，檔案數據的安全、受控訪問是檔案管理中必須考慮的問題。在本次研究中，我們將從多個層次分析、考慮檔案的安全訪問，并將其功能集成在ACL模塊中，實現對用戶訪問的全程控制。

1、基礎資源安全層面。檔案數據平臺與互聯網連接并為公眾提供信息服務時，網絡安全將是首先要考慮的問題，本層主要解決網絡攻擊，避免非法用戶對數據資源的訪問。本次研究中，來源于多個源的計算資源、數據等將被封裝為虛擬資源，ACL將根據規則，確定用戶是否允許訪問這些資源。

2、用戶的訪問控制。檔案數據進入到系統中時，將賦予確定的“密級”——接觸該檔案數據所需權限，當然，這些“密級”具有時效性。用戶權限，每個用戶均屬于一個或多個安全組，每個安全組是一組權限的集合，這樣，每個用戶的訪問權限是所有安全組定義的權限的并集。對于特定的檔案數據而言，只有用戶預設的訪問權限中包含了允許訪問該數據的權限，用戶才允許訪問該數據。

3、模塊的訪問權限。虛擬資源提供了處理模塊的基礎，云計算平臺將不同來源的資源有機整合為虛擬資源，為上層處理模塊提供服務。本次研究中，這些模塊具有不同的權限，系統將根據規則定義，確定用戶是否具有訪問該模塊的權限。

4、特殊模塊的訪問權限。系統中提供了一系列的管理模塊，為不同級別的管理人員提供管理不同管理模塊。

三、云計算環境下檔案管理聯盟平臺建設

(一)云計算環境下檔案管理聯盟平臺基礎設施建設

云計算環境下的檔案館聯盟的需要多種硬件設施，包括硬件服務器、交換機、網關、磁盤陣列、防火墻、入侵檢測系統[6]。入侵防御系統和數字化處理設備等。項目研究的建設方案來建立檔案館聯盟平臺的硬件層，這些硬件設備既是聯盟建設本身的需求，也可以變成檔案館聯盟的一項服務內容，以某種方式提供給一些需要此類服務的成員館。一些小型檔案館由于資金有限、人員困乏、配備上述所有硬件經濟上難以承受，而且也會造成資源浪費。如果這樣的檔案館加入基于云計算的檔案館聯盟，那么云端檔案館聯盟平臺可以根據它的需要為其配置相應的硬件設備，并提供專業的硬件維護服務。這樣就解決了此類中小型檔案館在硬件方面的短板，不必要購置提供網絡服務所需的所有硬件，可以將有限的資金集中于資源建設和服務提供方面[7]。

(二)云計算環境下檔案管理聯盟平臺資源獲取集成

檔案聯盟云平臺具備接收各類檔案數字信息、對檔案信息進行數字化處理、加工和格式轉換等功能。通過數據轉換接口，接收立檔單位需要保存的檔案信息資源及其數據，存入檔案管理聯盟的云存儲空間。本文將研究資源獲取集成平臺的建設方案，確保檔案信息的收集效率和質量，杜絕安全隱患，維護數據的完整性、有效性、真實性。提出具有兼容性、可擴展性、易用性的接口規范，兼容不同的數據格式，在線或離線接收各種載體、各種信息系統下的不同格式保存的檔案數字資源。檔案聯盟云數據采集設計如圖3所示。

圖3 檔案聯盟云立檔檔案館的數據采集示意圖

(三)云計算環境下檔案管理聯盟平臺檔案管理與存儲服務

本文將研究出合理的檔案管理與共享的云平臺建設方案，將立檔檔案館的日常工作業務流程數字化，對所接收的檔案數字信息進行鑒定、分類、整理、統計、檢索、著錄等，并對檔案數字信息進行安全登記、類別區分，存入檔案聯盟云平臺中。將云計算環境下大量不同類型的存儲設備集中起來協同工作，提供數據存儲和訪問功能[8]。解決檔案數字信息長期保存以及檔案數據的海量儲存問題，實現檔案數據存放及備份、檔案數據讀取、檔案內容查詢、檔案數據共享等功能。

(四)云計算環境下檔案管理聯盟平臺個性化服務

基于云計算環境下的檔案館聯盟建設的目的在于數字檔案信息資源的共享，以及實現檔案館聯盟平臺的云服務，并且有效運行維護。項目將研究檔案館聯盟平臺的服務架構體系，包括云服務檔案信息共享模型、面向立檔單位的服務架構、面向公眾用戶的服務架構等。在云計算環境下，立檔單位通過網絡在云計算環境下檔案管理聯盟平臺中開展文件歸檔、檔案鑒定、統計、編研、整理、檢索和發布檔案信息等各項檔案業務工作。并且可根據自身工作需求，通過交互平臺，向云服務商提出檔案館管理的業務需求，以便系統改進。社會公眾用戶僅需通過網絡和一個簡單終端設備，如手機、平板電腦等，就可以登錄檔案館聯盟服務平臺，并實現相關查詢和滿足個性化服務。

四、云計算環境下檔案管理聯盟平臺安全架構

檔案聯盟云能解決大多數安全問題，但是仍然要面臨一些傳統的挑戰，比如數據遺失和服務器宕機等，這就需要我們在安全方面進行精細和完善的設計。檔案聯盟云安全架構如圖4所示。

圖4 檔案聯盟云安全架構

整體架構共包括3大部分：云客戶端、云端和第三方機構。它們之間關系比較簡單，主要有兩點：其一是客戶端通過云端得到服務；其二是第三方機構會審核云端的安全機制，并在其運行的時候進行實時監控[9]。

五、總結

云計算在技術與服務上的創新理論，為數字檔案信息資源的共享提供了一個全新的手段。把云計算的技術與方法應用到數字檔案信息資源的共享中，不但可以提高各種軟硬件資源的利用率，節約檔案館投資，提高檔案館為公眾的服務水平，而且也為云計算開拓了新的應用領域。目前，云計算的應用已在各行各業廣泛開展，更是為檔案管理這個行業帶來了重大發展機遇，也將使檔案管理的服務理念與方式發生重大變化。隨著云計算技術的日趨成熟，以及檔案界對其關注不斷加深，我們相信基于云計算技術的數字檔案共享平臺一定大有可為。

[1]王飛. 云計算平臺下數字檔案信息資源共享策略研究[D]. 遼寧師范大學, 2015.

[2]吳驪. 基于云計算的數字檔案館建設與服務研究[D]. 蘇州大學, 2014.

[3]鄭光輝. 使用云計算技術創造開放數字檔案利用新模式[J]. 檔案學研究, 2013(5):46-50.

[4]閆巍. 對象文件系統訪問控制列表機制的設計與實現[D]. 華中科技大學, 2009.

[5]范萍, 李罕偉. 基于ACL的網絡層訪問權限控制技術研究[J]. 華東交通大學學報, 2004, 21(4):89-92.

[6]王若然. 基于混合云的檔案管理信息系統的設計與實現[D]. 中國科學院大學(工程管理與信息技術學院), 2016.

[7]張鳳武. 基于云計算的檔案管理服務創新[J]. 檔案與建設, 2013(8):28-29.

[8]田雷. "云計算"在檔案領域的應用[J]. 北京檔案, 2011(5):24-25.

[9]QianL,HuangM.PROCESSINGMETHODANDTERMINALFORPROVIDINGHEALTHSUPPORTFORUSERS:,WO/2015/081736[P]. 2015.

章天岳(1993-)，男，漢族，江蘇徐州，在讀研究生，研究方向：云計算。